Evren veya kainat kısaca her şeydir. Gezegenler, yıldızlar kısaca tüm uzayı ve uzayın içerdiği tüm madde ve enerjiyi içerir. Hatta zamanın kendisini ve elbette sizi de içerir.
Evren basitçe nedir diye soracak olursak; Dünya, Ay, diğer gezegenler ve onların düzinelerce uydusu evrenin bir parçasıdır. Asteroitler ve kuyruklu yıldızlar ile birlikte gezegenler Güneş’in yörüngesindedir. Güneş, Samanyolu galaksisindeki yüz milyarlarca yıldızdan biridir ve bu yıldızların çoğunun ötegezegenler olarak bilinen kendi gezegenleri vardır.
Samanyolu, gözlemlenebilir evrendeki milyarlarca galaksiden sadece biridir. Bizimki de dahil hepsinin merkezlerinde süper kütleli kara delikler olduğu düşünülmektedir. Gökbilimcilerin bile gözlemleyemediği bütün galaksilerdeki tüm yıldızlar ve diğer tüm şeyler evrenin bir parçasıdır. Basitçe evren her şeydir.
Bu yazımızda evren nedir ile başlayıp, evrenin nasıl son bulacağına kadar merak edilen tüm konulara değineceğiz.
Ancak başlamadan önce “evren” kelimesinin etimolojisini yani kökenini biraz inceleyelim: Universe (evren) sözcüğünün etimolojisi, 12. yüzyılda kullanılan Latince universum sözcüğünden gelir. Tek anlamına gelen “unus” ile ‘dönmek, yuvarlanmak’ anlamına gelen “versus” sözcüklerinin birleşimidir. Böylece ‘her şeyin teke dönüştürülmüş hali’ anlamına gelmektedir. Lucretius’un De rerum natura (Cisimlerin Doğası) adlı şiirinde ‘unvorsum’ olarak geçmekte olup yine ‘her şeyin teke dönüştürülmesi’ anlamıyla kullanılmıştır.
Ayrıca, Kainat sözcüğü, Türkçe ‘ye Arapça dilinden geçmiştir. Kelime olarak, sonsuz uzay ve uzay içindeki gök varlıklarının tümü anlamına gelir.
Evren Hakkında Kısa Bilgiler:
Kütlesi: En az 1053 kg
Ortalama sıcaklık: 2,72548 K (-270,4 °C veya -454,8 °F)
Ortalama yoğunluk: 9,9 x 10−30 g/cm3
Evrenin Büyüklüğü: Gözlemlenebilir evrenin çapının yaklaşık 28 milyar parsek (93 milyar ışık yılı) olduğu tahmin edilmektedir. (Parsek, gökbilimde kullanılan uzaklık ölçü birimidir. Paralaksı 1 olan bir gökcisminin uzaklığına denktir. 1 Parsek, yaklaşık 3,26 ışık yılına eşdeğerdir. )
İçeriği: %4,9 madde, %26,8 karanlık madde, %68,3 karanlık enerji
Evren kaç yaşında ve genişliyor mu?
Evrenin tarihine dair en iyi anlayışımız Big Bang teorisinden gelir.
Evrenin yaşı, bugün bildiğimiz haliyle 13,7 milyar yıl yaşında ve yaklaşık 94 milyar ışıkyılı çapında. Bilim insanları evrenin yaşını, en yaşlı yıldızların yaşlarını ve evrenin genişleme hızını ölçerek bu sayıya ulaştılar.
Uzak galaksilerin gözlemleri, tüm galaksilerin ortalama olarak diğer tüm galaksilerden uzaklaştığını ortaya koymaktadır. Gökbilimciler bu uzaklaşma eylemi evrenin kendisinin genişlemekte olduğu şeklinde yorumluyorlar; en büyük ölçeklerde, galaksiler arasındaki mesafeler zamanla büyür. Bu, geçmişte evrenin bugün olduğundan daha küçük, daha sıcak ve daha yoğun olduğu anlamına gelir.
Evren Ne Kadar Hızlı Genişliyor?
Evreni anlamamızda bazı temel kusurlar mevcut olabilir. Bilim insanlarının Hubble Sabiti adı verilen bir değeri hesaplamasıyla problem aydınlığa çıktı. Hubble Sabiti, evrenin hangi hızda genişlediğini temsil eden bir değer.
Bu değer ilk olarak 1920 ‘lerde Edwin Hubble tarafından hesaplandı. Ancak o zamandan beri evrenin genişlemesini gözlemleyen ve ölçen astronomlar Hubble Sabitini farklı değerlerde ölçtüler. Hiçbir ölçüm diğeriyle aynı çıkmıyordu.
Bu çelişki, yalnızca evrenin kaç yaşında olduğuna dair değil, aynı zamanda evrenin fiziğini de anlamamız konusunda kafamızda soru işaretleri oluşturmakta.
Chicago Üniversitesinde astronom olan Wendy Freedman, bir NASA basın açıklamasında şunları söylemiştir: “Bu sorular, astronomların yıldızlar hakkında henüz anlamlandıramadığı konulardan ya da evren modelimizin hala tamamlanamamış olmasından dolayı ortaya çıkmaktadır. Belki ikisinden de daha iyisinin yapılması gerekiyordur.”
Freedman, Hubble Sabiti ’nin son ölçümünü yapan kişi. Sabiti hesaplarken, önceki deneylerden farklı olan bir kozmik sınır işareti kullanmıştır.
Takımı, uzak galaksilerde bulunan kırmızı dev yıldızlarının parlaklığını ölçtü. Çünkü bu yıldızlar benzer boyutlara ve parlaklığa ulaşmaktalar. Ayrıca Dünya’dan uzaklıkları diğer yıldızlara oranla çok daha kolay ölçülebilmekte.
Evren her saniye 69.8 kilometre hızla genişliyor.
Freedman, The Astrophysical Journal tarafından kabul edilen ancak henüz yayımlanmayan çalışmasında, evrenin her saniye 69.8 kilometre hızla genişlediğini bulmuştur.
Bu, farklı bir yıldız üzerinde yapılan çalışmalara göre daha yavaş; ancak Büyük Patlama ‘dan arta kalan ışınları ölçen bir çalışmadaki değere göre ise daha hızlı bir ölçüm. Feeedman, çalışmasının diğer iki çalışma arasındaki beraberliği bozmasını umuyordu. Ancak bunun yerine Hubble Sabiti için yeni bir olası değer daha eklemiş oldu.
Konu ile ilgili detaylı bilgiye buradan ulaşabilirsiniz.
İlginizi çekebilir: Astronomlar Evrenin Bilinenden Daha Hızlı Genişlediğini Keşfetti
Evren Nasıl Oluştu?
İlk kez ortaya çıkışından yaklaşık bir asır sonra (1920’lerde ortaya çıkıyor) hala büyük bir soru işareti olan Büyük Patlama Teorisi’ne değineceğiz. “Her şeyin teorisi” ile ömrünü geçiren Stephen Hawking ve daha nicelerinin en yakın tarifiyle: Evrenin aslında küçük bir nokta halinden meydana gelip 13,8 milyar yıldır şişerek büyüdüğünü ve bildiğimiz evrenin bu birbirinden uzaklaşarak dağılan parçacıkların eseri olduğunu savunan fikre Büyük Patlama Teorisi diyoruz.
Bu arada, evet halen şişmeye ve genişlemeye devam ediyor. Evren, sadece kozmik takvim bazında ele alınırsa, hesaplanan bu genişlemeyi fark edebilmek için ise milyarlarca yıl geçmesi gerekiyor. İnsan ömrü bunu gözlemlemek için elbette yeterli değil. Şanslıyız ki bilimsel hesaplamalar var.
Hesaplamalar elbette matematik formüllerine dayanıyor. Gökbilimciler ve fizikçilerin çoğu için “kozmik mikrodalga arka plan” (CMB – Cosmic Microwave Background) denilen izler Büyük Patlama için ispat niteliğinde. Kısaca bahsetmek gerekirse, fon ışıması ismiyle de karşınıza çıkabilecek bu izler evrenin her yerine yayıldığı düşünülen bir dalga biçimi aslında.
Konu ile ilgili detaylı bilgiye buradan erişebilirsiniz.
Gözlemlenebilir Evren Nedir?
Gökbilimciler şu anda evrenin ne kadar büyük olduğunu bilmiyorlar, ancak görebildiklerimizin bir sınırı var. Bu hacim, gözlemlenebilir evren olarak bilinir.
Evrenin sonlu bir yaşı olduğundan ve ışığın yayılımı maksimum hız ile sınırlı olduğundan, evrenin sadece belirli bir kısmı bizim görüş noktamızdan belirlendi. Gözlemlenebilir evren, kabaca 42 milyar ışıkyılı genişliğinde bir küredir. (Ölçek olarak, Samanyolu yalnızca 100.000 ışıkyılı genişliğindedir ve güneşe en yakın yıldız 4 ışıkyılından daha yakındır.)
Gökbilimcilerin bu kürenin en ucunda gözlemledikleri galaksiler, 13 milyar yıl öncesine kadar ışıklarını yaydı. Bununla birlikte, evren ışık hızından daha hızlı genişliyor, ki bu bir sorun değil, çünkü özel görelilik, nesnelerin ışık hızından daha hızlı hızlandırılamayacağını söylüyor.
Evren genişlemiyor olsaydı, zaman ilerledikçe ışıkları sonunda bize ulaştığı için daha da uzak galaksileri gözlemleyebilirdik. Bununla birlikte, evrenin genişlemesi, daha uzak galaksileri, onlardan gelen ışığın bize geri dönebileceğinden daha hızlı bir şekilde uzaklaştırıyor ve onları asla gözlemleyemeyeceğimiz anlamına geliyor.
Evren Sonsuz Mu?
1917 yılında Albert Einstein, bütün evreni ve içindeki maddelerin tümünü kapsayan genel bir görelilik kuramı geliştirdi ve bugüne kadar bildiğimiz sanılan her şeyi değiştirdi. O günden sonra kosmosun boyutu bilimsel ögelere sığdırılmaya başlandı.
Einstein ‘ın geliştirmiş olduğu bu kuram evren sonlu mu yoksa sonsuz mu sorusuna tam yanıt veremese de evrenin sonsuz olabileceğini söylüyor. Kuramın bu soruya kesin yanıt verememesinin sebebi ise teoriyi kanıtlayacak olan gözlemin yapılamıyor olması.
Evrenin sonlu mu sonsuz mu olduğu konusunda pek çok bilim insanı ikiye ayrılmış durumda. Evren sonlu ise sonunu bulmak kanıtlanmasını sağlayacak. Ancak sonunda ne olacağı da ayrı bir merak konusu. Evrenin sonsuz olduğunun kanıtlanması da oldukça zor hatta imkansız gibi bir şey. Çünkü bir şeyin sonsuz olduğunu anlamak için sonsuz bir mesafe kat etmek gerekiyor. Ancak sonsuz mesafe demek o yolun hiç bitmemesi demek.
Yolun hiç bitmemesi demekte ileri de belki bir son vardır sorusunu akıllara getirmektedir. Yani kısaca söylemek gerekirse evrenin sonsuz olması mantıklı ancak iş kanıtlamaya gelince bunun kanıtlanması mümkün değil. Evrenin sonsuz olup olmadığına ilişkin soruların cevaplarını belki gelecekte bulabiliriz.
Konu ile ilgili detaylı bilgiye buradan ulaşabilirsiniz.
Evren Neyden Oluşuyor?
Evrenin içeriğinin çoğu, şu anda modern fizik tarafından bilinmeyen bir biçimdedir. Evrendeki toplam enerjinin yaklaşık %68,3’ü, uzay-zamanın kendi boşluğunda bulunan varsayımsal bir enerji biçimi olan karanlık enerjiden oluşur. Ancak Harvard Üniversitesi Evren Forumu’na göre fizikçiler bu enerjinin nereden geldiğini veya neden bu güce sahip olduğunu bilmiyorlar.
Evrendeki maddenin ve enerjisinin yaklaşık %26,8’i, ışıkla etkileşime girmeyen görünmez bir madde şekli olduğuna inanılan karanlık maddeden oluşur. Fizikçilerin büyük çoğunluğu karanlık maddenin yeni bir tür temel parçacık (veya parçacık) olduğunu düşünürken, henüz onu doğrudan tespit etmediler.
Evrenin geri kalan %4,9’u yıldızlar, gezegenler ve geniş gaz bulutları gibi normal, bilindik maddelerden oluşur.
Evrenin Sonu: Evren Nasıl Sona Erecek?
Evren nasıl yok olacak, evrenin sonu ile ilgili bazı olası yok oluş teorilerini gözden geçireceğiz.
Öncelikle şunu bilmeliyiz : Evren’in kütle yoğunluğu kritik değerden fazla, eşit veya az olması Evren’in geometrisinin nasıl olacağını belirler. ( Kritik Yoğunluk : Genişlemeyi durdurmak için gerekli olan madde yoğunluğudur. )
- Evrendeki madde miktarı kritik değerden fazlaysa, evrenin kapalı bir şekle ( Küre gibi ) sahip olduğunu söyleyebiliriz. Bu durumda , Evren içindeki maddenin kütle çekimi etkisiyle zamanla kendi içine çökecek. ( Büyük Çöküş )
- Evrendeki madde miktarı kritik değere eşitse, evrenin düz bir şekle sahip olduğunu söyleyebiliriz. Bu durumda , Evren sonsuza kadar genişleyecek. ( Büyük Donma )
- Son olarak , Evrendeki madde miktarı kritik değerden az ise , Evren “ at eyerine “ benzer bir şekle sahiptir. ( Büyük Yırtılma)
Evrenin yok olması ile ilgili detaylı bilgiye buradan veya buradan ulaşabilirsiniz.
Bonus Bilgi:
Evrendeki en büyük şey nedir?
Evrendeki en büyük gezegen, GQ Lupi B gezegenidir.
Astronomlar, ilk 2005 yılında keşfedildiğinde “GQ Lupi B” gezegenini neyin gizemli yaptığını bulamamışlardı.
Pluto’dan iki buçuk kat daha genç bir yıldız etrafında yörüngede bulunan bu nesne, aslında bir küçük bir yıldız türü olan bir kahverengi bir cüce gibi veya bir gezegen görünüyordu.
Daha sonraki gözlemlerle bile hala cevabı bulabilmiş değiliz. Ancak en iyi tahminler, GQ Lupi b’nin Jüpiter ‘in 3.5 katı civarında bir yarıçapa sahip olduğunu gösteriyor.
Kaynaklar:
- To sink your teeth into cosmology, check out “Your Place in the Universe” (Prometheus, 2018), written by article author and astrophysicist Paul M. Sutter.
- Explore the ultimate fate of the universe in this great video from PBS Space Time.
- See how calculating the size of the universe is no small feat in this episode of the “Astronomy Cast podcast.
Bibliyografya:
Evrenin tarihi.
Big Bang ’ten Günümüze : Evrenin Tarihi
Evrenin son bulmasına dair teori, Büyük Donma.
Büyük Donma: Evrenin Ölümü Nasıl Gerçekleşecek?
Evren nasıl yok olacak.
Evrenin Gizemleri – Evren Nasıl Yok Olacak?
Evren nasıl yok olacak.
Evren Nasıl Yok Olacak?
Evrenin içeriği.
Evrenin Gizemleri – Karanlık Enerji
Evren Sonsuz Mu?
Evrenin Bir Sonu Var Mı? Yoksa Evren Sonsuz Mu?